(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバをそれぞれユーザ端末を接続可能な第１乃至第ｎの分岐ファイバに分岐する光スプリッタを備える光分岐線路システムに用いられる光線路試験システムにおいて、
互いに異なる波長λ１，λ２，…，λｎの試験光を前記光ファイバに個別に入射して、前記試験光の後方散乱光の距離に対する強度分布波形を前記波長ごとに得る光線路試験装置と、
前記第１乃至第ｎの分岐ファイバに個別に接続され、それぞれλｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ）の波長の光を個別に反射しそれ以外の波長の光を透過させる第１乃至第ｎの反射型光フィルタと、
前記光線路試験装置から前記波長ごとの強度分布波形を取得する測定部とを具備し、
この測定部は、
波長λｍの試験光を用いた強度分布波形に前記反射型光フィルタに対応するピークを軸とする中心対称性を示す波形が表れない場合に、第ｍの分岐ファイバに破断が生じたと判定し、
当該強度分布波形において、前記波長λｍとは異なる波長の前記反射型光フィルタに対応するピークと比較してレベルの大きいピークをフレネル反射に対応するピークとして特定し、
前記第ｍの分岐ファイバにおける前記破断の位置を、前記特定されたピークの位置に基づいて測定し、
波長λｍの試験光を用いた強度分布波形における前記反射型光フィルタにより反射された試験光の後方散乱光を示す区間に損失を生じた場合に、第ｍの分岐ファイバに曲げ障害が生じたと判定し、
前記第１乃至第ｎの分岐ファイバはその長さの短い順に、敷設された状態で前記損失の無いことを確認されてから順次敷設されることを特徴とする光線路試験システム。
【請求項２】
情報伝送に用いられる通信光を前記光ファイバに入射する光信号送信部を前記光分岐線路システムが備える場合に、
前記試験光が前記光ファイバへの入射端から前記光信号送信部へと至る伝播経路に接続される第１の光フィルタと、
前記反射型光フィルタと前記ユーザ端末との間に接続される第２の光フィルタとをさらに具備し、
前記第１および第２の光フィルタは、前記通信光を透過させ、λｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ）の波長の全域にわたり遮断特性を有することを特徴とする請求項１に記載の光線路試験システム。
【請求項３】
光ファイバをそれぞれユーザ端末を接続可能な第１乃至第ｎの分岐ファイバに分岐する光スプリッタを備える光分岐線路システムに用いられる光線路試験方法において、
互いに異なる波長λ１，λ２，…，λｎの光を個別に反射しそれ以外の波長の光を透過させる第１乃至第ｎの反射型光フィルタを前記第１乃至第ｎの分岐ファイバに個別に接続し、
λｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ）の波長の試験光を前記光ファイバに個別に入射して、前記試験光の後方散乱光の距離に対する強度分布波形を前記波長ごとに測定し、
波長λｍの試験光を用いた強度分布波形に前記反射型光フィルタに対応するピークを軸とする中心対称性を示す波形が表れない場合に、第ｍの分岐ファイバに破断が生じたと判定し、
当該強度分布波形において、前記波長λｍとは異なる波長の前記反射型光フィルタに対応するピークと比較してレベルの大きいピークをフレネル反射に対応するピークとして特定し、
前記第ｍの分岐ファイバにおける前記破断の位置を、前記特定されたピークの位置に基づいて測定し、
波長λｍの試験光を用いた強度分布波形における前記反射型光フィルタにより反射された試験光の後方散乱光を示す区間に損失を生じた場合に、第ｍの分岐ファイバに曲げ障害が生じたと判定し、
前記第１乃至第ｎの分岐ファイバはその長さの短い順に、敷設された状態で前記損失の無いことを確認されてから順次敷設されることを特徴とする光線路試験方法。
【請求項４】
情報伝送に用いられる通信光を前記光ファイバに入射する光信号送信部を前記光分岐線路システムが備える場合に、
前記通信光を透過させλｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ）の波長の全域にわたり遮断特性を有する第１の光フィルタを、前記試験光が前記光ファイバへの入射端から前記光信号送信部へと至る伝播経路に接続し、
前記通信光を透過させλｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ）の波長の全域にわたり遮断特性を有する第２の光フィルタを、前記反射型光フィルタと前記ユーザ端末との間に接続することを特徴とする請求項３に記載の光線路試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバなどの光線路の特性を試験する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、ユーザ宅と局舎との間の光加入者ネットワークを光分岐線路（ＰＤＳ）システムで構築するのが一般的である。光分岐線路システムの線路構成は、１本の光ファイバを局舎で複数本に分岐し、その複数本の光ファイバの各々を屋外で更に複数本に分岐するという形態である。これにより１台の所内装置に複数の所外装置を集約でき、伝送装置の設備費を削減するとともに光線路設備もまた共用することができる。つまり少ない光線路で多くのユーザ装置に信号光を分配することが可能で、よって通信設備全体のコストを大幅に低減させることができる。
【０００３】
光分岐線路システムでは複数の光分岐部を用いてダブルスター型のトポロジが形成される。ユーザ側に近いほうの光分岐部（光スプリッタ）を受動光部品のみで構成することでシステムの信頼性を高められる。この形態の光分岐線路システムは、ＰＯＮ（Passive Optical Network）と称されることもある。
【０００４】
ところで、光ファイバなどの光線路を使用する光通信システムでは、光線路の破断を検出し、破断位置を標定するために、光パルス線路監視装置が用いられる。光パルス線路監視装置は、光が光線路内を伝播するに伴い、その光と同じ波長の後方散乱光が生じて逆方向に伝搬することを利用する。すなわち、光線路に光パルス（試験光）を入射するとこの光パルスが破断点に到達するまで後方散乱光が発生し続け、試験光と同じ波長の戻り光が入力端面から出射される。この後方散乱光の継続時間を測定することにより光線路の破断点を標定することができる。この原理に基づく測定装置では、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）が代表的である。
【０００５】
しかしながら、ＰＤＳ型の光分岐線路システムを光パルス線路監視装置により試験・監視するにあたり、光スプリッタからユーザ装置側の分岐ファイバ、あるいは装置の状態を個別に識別することは困難である。すなわち、局舎から延びる幹線ファイバが光スプリッタにより複数の分岐ファイバに分岐されるので、試験光も光スプリッタから各心線に一様に分配される。そして各心線からの戻り光は入射端に戻る際に光スプリッタで重なり合ってしまい、このため入射端で観測されるＯＴＤＲ波形からは、どの分岐ファイバに破断が生じているかを識別できなくなる。このように既存の技術では、光パルス線路監視装置は基本的に１本の光線路に対してのみ有効であり、光分岐線路システムにそのまま適用することはできない。
【０００６】
非特許文献１、および特許文献１に上記を解決しようとする技術が提案されている。非特許文献１の提案は、試験光を高く反射する光フィルタをターミネーションフィルタとしてユーザ装置の手前に設置し、各ユーザからの反射光の強度を高分解能なＯＴＤＲ装置により測定するというものである。同文献ではこの手法により、光スプリッタより下流の分岐ファイバにおける距離分解能として２ｍの精度を得られることが報告されている。しかしながらこの精度では故障位置を特定するはできない。この文献の技術では故障線番の特定と、装置か光線路のどちらが故障しているかといった故障切り分けとが可能であるにとどまる。
【０００７】
特許文献１では、光スプリッタとして、光の多光束干渉を利用するアレイ導波路回折格子型波長合分波器を用い、波長可変光源により試験光の波長を切り替えて被試験光線路を選択するという提案がなされている。波長可変光源の波長を掃引し、反射光の波長を光反射処理部で検出し、その波長を基準に試験光の波長を設定することで、試験光の波長に対応付けて各光線路の個別監視を実現することができる。
【０００８】
しかしながらアレイ導波路回折格子型波長合分波器に代表される、波長ルーティング機能を持つ光分岐装置は一般に高価であり、多くの加入者を収容するアクセス系光システムに用いることはコスト面で難しい。さらにこのような光部品は温度依存性が大きく、温度調整機能を付加する必要もある。このためシステム全体のコストが跳ね上がることは避けられない。
【非特許文献１】Y. Enomoto et al., "Over 31.5 dB dynamic range optical fiber line testing system with optical fiber fault isolation function 32-branched PON", OFC2003 Technical Digest, paper ThAA3(2003),pp. 608-610.
【特許文献１】特開平７−８７０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上述べたようにＰＤＳ型光線路において、光スプリッタからユーザ装置側の分岐ファイバ、および装置を監視するにあたり個別標定が難しく、何らかの技術開発が待たれている。  
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、光スプリッタ下流における分岐ファイバの状態を個別に測定可能な光線路試験システムおよび光線路試験方法を低コストで提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するためにこの発明の一態様によれば、光ファイバをそれぞれユーザ端末を接続可能な第１乃至第ｎの分岐ファイバに分岐する光スプリッタを備える光分岐線路システムに用いられる光線路試験システムにおいて、互いに異なる波長λ１，λ２，…，λｎの試験光を前記光ファイバに個別に入射して、前記試験光の後方散乱光の距離に対する強度分布波形を前記波長ごとに得る光線路試験装置と、前記第１乃至第ｎの分岐ファイバに個別に接続され、それぞれλｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ）の波長の光を個別に反射しそれ以外の波長の光を透過させる第１乃至第ｎの反射型光フィルタと、前記光線路試験装置から前記波長ごとの強度分布波形を取得する測定部とを具備し、この測定部は、第ｍの分岐ファイバにおける障害の有無を、波長λｍの試験光を用いた強度分布波形における前記反射型光フィルタにより反射された試験光の後方散乱光を測定して得られる波形の状態に基づいて判定することを特徴とする光線路試験システムが提供される。
【００１１】
このような手段を講じることにより、試験光の波長がλ１であれば、この試験光は波長λ１のみを反射する反射型光フィルタにおいて反射される。その際この反射光の戻り光が生じ、強度分布波形においても観測される。一方、このλ１の反射型フィルタに接続される分岐ファイバが破断していると波長λ１の試験光は反射型光フィルタにより反射されず、従って強度分布波形において反射光の戻り光の発生も観測されない。すなわち、強度分布波形に反射光の戻り光の発生が現れない波長において、分岐ファイバの破断が生じていると結論付けることができる。その位置は破断によるフレネル反射を観測することで正確に求めることができる。このような手段により、分岐ファイバをそれぞれ個別に監視することが可能になる。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、光スプリッタ下流における分岐ファイバの状態を個別に測定可能な光線路試験システムおよび光線路試験方法を低コストで提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は、この発明の適用される光分岐線路（ＰＤＳ）システムの一例を示す図である。図１において、光信号送信局１０の光信号送信部１１は光分岐部１２に接続される。光分岐部１２からはＮ本（１≦Ｎ）の光線路１３がスター状に延伸される。各光線路１３には光スプリッタ１４が接続され、その下流側に、さらにＭ本の分岐ファイバ１５がスター状に延伸される。各分岐ファイバ１５の終端にはユーザ端末１６が接続される。このように、光信号送信部１１から光分岐部１２を介して光線路１３に入射された通信光は、さらに光スプリッタ１４および分岐ファイバ１５を介して複数のユーザ端末１６に達する。
【００１４】
以上の構成において、光スプリッタ１４を受動光部品のみで構成したシステムを特にパッシブダブルスター型のＰＯＮと称する。図１には光スプリッタ１４よりも下流の１系統のみを表示する。光分岐部１２をＮ分岐、光スプリッタ１４をＭ分岐とすれば、少ない光線路でＮ×Ｍ個のユーザ端末１６に信号光を分配することができる。
【００１５】
図１のシステム形態では、各分岐ファイバ１５からの戻り光が光スプリッタ１４で重なり合ってしまうので、光信号送信局１０で観測されるＯＴＤＲ波形から障害の発生箇所を評定することが難しい。以下ではこの難点を簡易に解決することのできる技術につき、２つの実施形態を例として説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
図２は、この発明に係わる光線路試験システムの第１の実施形態を示すシステム図である。スプリッタ１４の下流の分岐ファイバ１５の数を４（Ｍ＝４）とし、図２において図１と共通する箇所には同じ符号を付す。光信号送信局１０において、光分岐部１２からの光線路１３のひとつに、光カプラ１９を介して光線路監視試験装置（ＯＴＤＲ）１８を接続する。ＯＴＤＲ１８によれば、光ファイバ線路に入射した試験光の後方散乱光の、距離（伝播方向）に対する強度分布波形を得ることができる。またこのＯＴＤＲ１８は試験光の波長を切り替えることのできる機能を持つ。この実施形態ではλ１，λ２，…，λｎの波長の試験光を出力可能とする。すなわちＯＴＤＲ１８は、ｍをインデックスとしてλｍ（ｍ＝１，２，…，ｎ）の波長の試験光を出力可能である。
【００１７】
ＯＴＤＲ１８にはＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルなどを介して処理装置１００が接続される。この処理装置１００はパーソナルコンピュータなどに専用の処理ソフトウェアを搭載したもので、ＬＡＮを介してＯＴＤＲ１８の測定データを取得する。取得したデータをもとに処理装置１００は、スプリッタ１４より下流側における分岐ファイバ１５の状態を判定する。
【００１８】
図３に示すように、光スプリッタ１４の下流側における各分岐ファイバ１５の設置区間を、それぞれ区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとして区別する。各区間においては各分岐ファイバ１４のそれぞれに、ユーザ端末１６の直前にＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）フィルタ２０を設置する。
【００１９】
図４はＦＢＧフィルタ２０の特性を説明するための図である。ＦＢＧフィルタ２０はそれぞれ固有の波長を反射するＦＢＧ２１を備え、これによりＦＢＧフィルタ２０は特定の波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過させる。この実施形態では各ＦＢＧフィルタ２０に、試験光波長λ１，λ２，…，λｎを反射する特性を個別に持たせる。つまり１つのＦＢＧフィルタ２０は試験光波長λ１のみを反射し、別のＦＢＧフィルタ２０は試験光波長λ２のみを反射し、…というように、各ＦＢＧフィルタ２０の特性を選ぶようにする。なお図中点線（符号２２）は、ＦＢＧフィルタ２０で反射された光の後方散乱光であり、この実施形態ではその反射特性が重要な意味を持つ。図４では波長λｎの反射される様子が示される。
【００２０】
図５は図４のＦＢＧ２１の光学特性の一例を示す図である。ＦＢＧ２１はＯＴＤＲ装置１８から出力される波長と同じ中心波長を有し、かつ、それぞれ−３ｄＢでの反射波長幅が１．０ｎｍとする。この実施形態ではＮ＝４、すなわちｎ＝４として４つの波長λ１〜λ４を用いる。λ１〜λ４としてそれぞれ１６３０，１６４０，１６５０，１６６０（ｎｍ）を例にとる。次に、上記構成における作用を説明する。
【００２１】
図６は、図２のシステムにおいてＯＴＤＲ１８による測定を実施した場合のＯＴＤＲ測定波形の一例を示す図である。以下の処理は、主として処理装置１００により実施される。図６には分岐ファイバ１５に破断や曲げなどの障害のない状態を示す。また各区間の長さを、区間Ａが５００ｍ、区間Ｂが８００ｍ、区間Ｃが１４００ｍ、区間Ｄが１９００ｍとする。
【００２２】
図６には、ＯＴＤＲ１８からの試験光波長がλ１である場合の結果が示される。区間Ａに反射波長λ１のＦＢＧフィルタを設けるとし、これに符号２０′を付してターミネーションフィルタ２０′と称する。分岐ファイバ１５に破断が生じていなければ、ＯＴＤＲ波形にはターミネーションフィルタ２０′を中心とする、区間Ａと区間Ａ′、および区間ａと区間ａ′の波形が現れる。区間ａおよびＡでの波形は、ＯＴＤＲから送出された光パルス（試験光）の後方散乱光、及びターミネーションフィルタ２０′での反射が測定された波形である。
【００２３】
区間Ａ′およびａ′の測定波形は、ターミネーションフィルタ２０′でいったん反射された試験光のレーリー後方散乱光が、再度ターミネーションフィルタ２０′で反射されてＯＴＤＲ１８に達し、測定されたものである。この再反射光は時間軸上で、ちょうど区間Ａの長さ分だけずれてＯＴＤＲ１８に到達するので、図６に示すように分岐ファイバ１５の終端（ＦＢＧフィルタ２０の接続端）で、ファイバを折り返したような波形が現れる。つまり測定波形上で区間ＡとＡ′の長さは同じになり、区間ａとａ′の長さも同じである。区間Ａの長さが５００ｍであるので、光スプリッタ１４の位置をＯＴＤＲ波形の基準にすれば、試験光λ１で、５００ｍおよび１０００ｍ付近に受光強度のピークが示される。
【００２４】
なお、λ１に割り当てられていない他の区間Ｂ〜Ｄに入射した試験光もＦＢＧフィルタ２０により若干反射されるが、図５に示すフィルタ特性から、その強度はターミネーションフィルタ２０′から反射される光強度レベルに比べ十分小さい。よってＯＴＤＲ波形においては無視できる。ＦＢＧフィルタ２０のユーザ側終端状態が開放端であれば、終端に無反射終端器を設置するなどの措置をとることで、他のＦＢＧを透過後発生する反射の影響をさらに少なくすることができる。
【００２５】
ところで、区間ＡのＯＴＤＲ波形は各分岐ファイバ１５の区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの後方散乱光が多重されたものであり、個別の心線の評価が難しい。これに対しＯＴＤＲ波形の区間Ａ′は、波長λ１を高反射率で反射する、区間Ａのターミネーションフィルタ２０′でのみ生じた試験光の後方散乱光を示すものになる。これをもとに分岐ファイバを個別に特定することができ、区間Ａの線路特性を正しく評価することができる。
【００２６】
つまりこの実施形態では、後方散乱光の折り返し波形を利用してそれぞれの分岐ファイバを特定する。他の波長λ２−λ４の試験光を用いた場合でも、それぞれ、８００ｍおよび１６００ｍ付近、１４００ｍおよび２８００ｍ付近、１９００ｍおよび３８００ｍ付近にそれぞれ光受光強度のピークを示すＯＴＤＲ波形が観測される。このようにＯＴＤＲ測定結果における折り返し波形を観測することで、各波長を割り当てられた分岐ファイバの区間損失などの線路特性を評価することができる。以下に詳しく説明する。
【００２７】
図７は、破断障害を生じた場合のＯＴＤＲ測定波形の一例を示す図である。仮に、区間Ａ内において、スプリッタ１４の下流３００ｍの位置（点Ｐ）に破断が生じたとする。破断が生じると破断点においてフレネル反射およびフレネル損失が生じる。このフレネル反射および損失は全ての試験光λ１〜λ４に現れるので、各試験光波長に対するＯＴＤＲ波形を比較すると受光ピークが重なり合ってしまう。従ってこのフレネル反射を観測して得られる情報だけでは、分岐線路１５中の他の場所で生じる反射情報と分離することができず、区間Ａ内の点Ｐに線路破断が生じていることは特定できない。つまり破断がどの分岐ファイバで生じているのかを特定できない。
【００２８】
そこでこの実施形態では、フレネル反射情報だけでなく、ＦＢＧフィルタ２０で反射された光の後方散乱光２２の反射特性を評価するようにする。すなわち破断により光は遮断されるので、破断を生じた区間においてのみ、どの波長の試験光もＦＢＧフィルタ２０に届かない。従ってＦＢＧフィルタ２０を軸とする折り返しがＯＴＤＲ波形に現れない。
【００２９】
図７では点Ｐで光が遮断されるので、λ１の試験光パルスはターミネーションフィルタ２０′に到達しない。よってターミネーションフィルタ２０′でいったん反射された光の後方散乱光も生じず、ＯＴＤＲ波形は図７に示す形状になる。図６と比較して分かるように、図７の波形には、分岐ファイバの終端でファイバを折り返したような中心対称性を示す波形は現れない。  
これに対しλ１以外の波長、すなわちλ２−λ４の試験光を用いた測定では、それぞれの試験光は各波長ごとのＦＢＧフィルタ２０で反射され、反射された光は後方散乱光を発生する。従って図６のような、中心対称性を有するＯＴＤＲ波形が必ず観測される。
【００３０】
以上のことから、試験光波長を切り替えて各波長ごとにＯＴＤＲ波形を測定し、その波形に中心対称性が観測されるか否かに対応付けて、破断の有無を判定できることが分かる。すなわちＦＢＧフィルタ２０で反射された試験光パルスのレーリー後方散乱光が、再度ターミネーションフィルタ２０で反射されてＯＴＤＲで測定されるか否かにより、破断が生じているか否か分かる。つまり、中心対称性の無いＯＴＤＲ波形を得た波長に対応する区間に、破断が生じていると結論できる。
【００３１】
さらに、破断箇所で発生するフレネル損失は約−１４ｄＢである。この値は、図５に示す他の波長における反射減衰量が−３５ｄＢのＦＢＧフィルタ２０で反射された光の光強度レベルに比べて大きい。従って、ＯＴＤＲ波形の受光レベルを比較することで、この破断点Ｐの位置、すなわちスプリッタ１４から３００ｍの位置に破断が生じていることを特定することができる。次に、破断とは別の、障害の他の例として曲げ障害の観測について説明する。
【００３２】
図８は、曲げ障害を生じた場合のＯＴＤＲ測定波形の一例を示す図である。図８の区間Ａにおける位置Ｐに、曲げによる線路障害が発生しているとする。この曲げによる損失は３ｄＢとする。ＯＴＤＲ波形の区間Ａにおいては全ての波長が多重されるので、たとえ曲げによる損失が３ｄＢであっても、後方散乱光レベルの変動は高々０．５８ｄＢ程度しか変化しない。よってノイズが多い場合などにはこの位置に障害が発生していることを判定することは困難である。さらに、スプリッタ１４下部の分岐ファイバの数が不明であれば、区間Ａ内のＯＴＤＲ波形から点Ｐにおける正確な損失値を算出することはできない。
【００３３】
しかしながら破断のケースと同じく、折返し区間Ａ′の状態に基づいて、曲げ障害の生じた分岐ファイバを区別し、障害の位置を特定することは可能である。すなわち折り返し区間Ａ′の位置Ｐ′では、終端のＦＢＧフィルタ２０で反射された試験光パルスの後方散乱光のみによるＯＴＤＲ波形が得られる。図８に示すように、区間Ａ′における損失の程度が目立って大きい波長において、損失が生じているとみなすことができる。曲げによる損失の無い波長λ２〜λ４においてはこのような段差を持つＯＴＤＲ波形は現れず、従って特有の波形形状を示す波長に対応付けて、曲げ障害の生じた分岐ファイバを特定することが可能になる。
【００３４】
なお曲げの生じた場所によっては、曲げ損失の値を観測することも可能である。例えば点Ｐの位置がスプリッタ１４から３００ｍとする。そうするとＯＴＤＲ波形上において、区間Ａが５００ｍであることから、スプリッタ１４からＰ′点までの距離は７００ｍとなる。このＰ′点の位置は、区間Ｂの長さ８００ｍ、区間Ｃの長さ１４００ｍ、区間Ｄの長さ１９００ｍのいずれよりも近い位置であるので、区間Ｂ、Ｃ、Ｄにおける後方散乱光が重畳されてしまう。このようなケースでは損失の正確な値をＯＴＤＲ波形のピーク値から読み取ることは難しい。
【００３５】
これに対し、例えば区間Ｄのいずれかの位置において曲げ障害が生じたとする。これに対し波長λ４で実施したＯＴＤＲによる波形上の折り返し領域では、他の区間Ａ〜Ｃのいずれよりも遠い位置になる。従って区間Ａ，Ｂ，Ｃからの後方散乱光が重畳されることは無く、ＯＴＤＲ波形のピーク値から損失の正確な値を読み取ることが可能になる。このようにＯＴＤＲ波形上の区間Ａの評価で障害判定が困難な場合でも、折返し区間Ａ′において損失変動を正確に測定することが可能となり、この損失変動を評価するごとにより、障害位置Ｐを判定することが可能になる。
【００３６】
このことを利用して、実地の作業現場では以下のような手順を考えることができる。すなわちスプリッタ１４下流の区間Ａ〜Ｄを敷設するにあたり、分岐ファイバの長さの短い区間から順に工事を行うようにする。つまり最も短い区間Ａを最初に敷設し、この区間に対しＯＴＤＲによる試験を行って曲げ損失の無いことを確認してから、次に短い区間Ｂを敷設する…といった手順を踏むようにする。このようにすると曲げによる損失の値を常に正確に把握したうえでシステムを敷設することができる。
【００３７】
以上述べたようにこの実施形態では、光線路１３を複数（例えば４系統）に分岐する光スプリッタ１４を備える光分岐線路（ＰＤＳ）システムにおいて、各分岐ファイバ１５にＦＢＧフィルタ２０を接続する。ＦＢＧフィルタ２０は固有の波長の光を反射するもので、その反射波長をλ１〜λ４とする。また光線路１３にＯＴＤＲ１８を接続し、波長λ１〜λ４の試験光パルスにより個別にＯＴＤＲ波形を得る。そして、このＯＴＤＲ波形において、ＦＢＧフィルタ２０により反射された試験光の後方散乱光を示す波形が、特有の形状を示す波長を特定する。
【００３８】
例えば、ＯＴＤＲ波形に、ＦＢＧフィルタ２０により反射された試験光の後方散乱光を示す波形が無ければ、対応する波長を反射するＦＢＧフィルタ２０の接続された分岐ファイバ１５が破断していると結論付けるようにした。このように、試験光波長に対するＯＴＤＲ波形の中心対称性、および受光レベルを解析することにより、スプリッタ１４の下流での線路障害点を識別することが可能になる。従って第１の実施形態によれば、被試験光線路における光スプリッタ下流の分岐ファイバの障害箇所を、光ファイバの片端からのみの光パルス試験で個別に識別することが可能となる。しかも上記構成では、アレイ導波路回折格子型波長合分波器のような高価な光デバイスを必要としない。これらのことから、光スプリッタ下流における分岐ファイバの状態を個別に測定可能な光線路試験方法および光線路試験システムを低コストで提供することが可能となる。
【００３９】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、ＯＴＤＲ１８から入射される試験光パルスは、ＦＢＧフィルタ２０で反射された以外の波長が全てユーザ端末１６に到達する。よって通信に不要な光がユーザ端末１６に混入するので、光線路監視試験中は通信サービスを停止せざるを得ない。これを解消するため第２の実施形態では、情報伝送に用いられる帯域の光を透過させるとともに試験光波長域の全域にわたり遮断特性を有する広帯域光フィルタを、少なくともＦＢＧフィルタ２０とユーザ端末１６との間に接続する。
【００４０】
さらに好ましくは、同じ特性を持つ広帯域光フィルタを図２の光分岐部１２と光カプラ１９との間、あるいは光分岐部１２と光信号送信部１１との間にも設けるようにする。すなわち送信側においては、光カプラ１９から光信号送信部１１へと至る光の伝播経路に広帯域光フィルタを接続する。その接続の形態は、伝播経路と直列になる。
【００４１】
広帯域光フィルタとしては例えば誘電体多層膜を使用できる。誘電体多層膜は屈折率の異なる薄い膜を数十〜数百層も石英ガラスなどに積層した多層膜構造を有する。これを光ファイバ、光導波路、あるいは光コネクタ部分に特定の角度で挿入することにより、特定の波長のみをクラッドに反射させ、透過・遮断波長帯域や遮断波長の反射量を調節することができる。
【００４２】
図９は、第２の実施形態で用いる誘電体多層膜フィルタの光学特性を示す図である。試験光波長λ１〜λ４の帯域設定は図５と同じとし、情報伝送に用いられる通信光の波長を１．４９μｍとする。図９に示すように、１．２６μｍ〜１．５８μｍの帯域における透過損失は１．０ｄＢ以下とし、ここから１．５８〜１．６１μｍの帯域にかけて徐々に透過損失を増加させ、波長１．６２５μｍ以上の試験光に対しては約４０ｄＢの遮断量を持たせるようにする。なお試験光の反射減衰量は、誘電体多層膜フィルタの挿入角度の調整により４０ｄＢ以上にすることも可能である。
【００４３】
広帯域光フィルタにこのような特性を持たせるようにすれば、ユーザ端末１６への通信波長以外の不要試験光の入力を遮断することができ、通信光による情報伝送を正常に行っている状態でＯＴＤＲ試験を正しく実行することができる。すなわち、第１の実施形態で示したような分岐ファイバ１５の識別、破断箇所の特定、および曲げ損失の標定をインサービスで実施することが可能になる。
【００４４】
以上説明したように第２の実施形態では、ユーザ端末１６とＦＢＧフィルタ２０との間に広帯域光フィルタを付加し、全ての試験光を遮断することでユーザ端末１６への不要光成分の入射を防止するようにしている。従って通信に影響を与えることなく、光スプリッタ１４の下流の分岐ファイバの障害箇所を、光ファイバの片端からのみの光パルス試験で個別に識別することが可能となる。
【００４５】
なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば光スプリッタ１４における分岐数は４に限らない。このほか広帯域フィルタの形式、ターミネーションフィルタの形式など、この明細書の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】この発明の適用される光分岐線路（ＰＤＳ）システムの一例を示す図。
【図２】この発明に係わる光線路試験システムの第１の実施形態を示すシステム図。
【図３】光スプリッタ１４の下流側の区間Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを示す図。
【図４】ＦＢＧフィルタ２０の特性を説明するための図。
【図５】図４のＦＢＧ２１の光学特性の一例を示す図。
【図６】図２のシステムにおいてＯＴＤＲ１８による測定を実施した場合のＯＴＤＲ測定波形の一例を示す図。
【図７】破断障害を生じた場合のＯＴＤＲ測定波形の一例を示す図。
【図８】曲げ障害を生じた場合のＯＴＤＲ測定波形の一例を示す図。
【図９】この発明の第２の実施形態に用いられる誘電体多層膜フィルタの光学特性を示す図。
【符号の説明】
【００４７】
１０…光信号送信局、１１…光信号送信部、１２…光分岐部、１３…光線路、１４…光スプリッタ、１５…分岐ファイバ、１６…ユーザ端末、１８…光線路監視試験装置（ＯＴＤＲ）、１９…光カプラ、２０…ＦＢＧフィルタ、２１…ＦＢＧ、２２…ＦＢＧフィルタ２０で反射された光の後方散乱光、１００…処理装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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